谐波的实用抑制措施及滤波器的应用

  (2) 有源滤波器
  有源滤波器的核心部分为逆变器，文献[5]有原理介绍，它产生和系统中各次谐波大小相等，相位相反的谐波电流注入到电网中，从而净化电网谐波。按电学电路原理，本文前面第2节和图2的解释能清楚地说明概念，因此关键是按谐波电压的相位产生一个和Ih·XFA压降数值相等而方向相反的电势EFA,理想状态下有谐波电流通过滤波器而没有电压降。因此利用电力电子装置，闭环控制EFA的大小，就能快速调节通过的谐波电流大小。
  由于有源滤波器利用数字闭环控制和电力电子装置，则滤波控制功能可以很完善，如可以选择滤去的谐波次数，最多可同时滤去20个谐波，可以选择滤波程度的目标值(绝对值或按比例)，可以选择有无无功补偿功能等等。
  因此它的特点主要如下:
  由于控制目标值稳定，且不受电网谐波阻抗变化的影响。也不会引发谐振;
  应可以具备限幅功能，避免滤波器过载损坏;
  和LC型滤波器相比，价格是高的。

4  滤波器的应用
4.1 无源滤波器
  当前在工业与建筑电气系统中，绝大部分都是用的并联无源滤波器PPF这一种，串联无源滤波器SPF只用在中性线上作过滤三次谐波用，在后面再详细讨论。
  PPF用在谐波电流和无功负荷比较稳定的场合是合适的，注意点在前面中已有讨论，现在已有人在尝试将它用于负荷波动例如矿井提升机的变频调速装置近旁，措施是将例如5次谐波滤波器分成几组并联，根据5次谐波电流的大小来增减并联的组数，这同时也改变了无功补偿的能力，但是要注意带来的问题及解决办法。
4.2 有源滤波器
  (1) 并联有源滤波器PAF[6]［7］
  有谐波源同时要求电源非常干净即为正弦波的场合，就不得不采用PAF。对谐波电流频繁变化而采用PPF又不能取得满意效果的场合，也只能采用PAF，防碍广泛应用PAF的唯一因素是它的价格。在技术性能上它是优异的。
  (2) 串联有源滤波器SAF[6]［7］
  对付电压型谐波的最佳技术措施就是采用SAF，它可以省去变频器前面的线路电抗器，但由于它串联在电路中间，要通过全部线路电流，而且一旦出现故障就会中断供电。目前，国内尚无商品(包括进口品在内)面市。

5  并联型有源滤波器的应用限制条件
  美国对有源滤波的研制较早，自1970年已有文献报导，而进入实用阶段则是1987年左右的事，可一直(指1998年止)没有文章讨论并联有源滤波器 PAF对电压型滤波器的适用限制条件，见文献[6]，该作者说不能盲目应用PAF，它不是万能的，不是万金油。笔者查阅国内作者的有关PAF的论述也几乎全是产品研究设计方面的，关于PAF的特性和应用条件方面的,只有文献[5]的两句话:“在多数情况下，PAF主要用于补偿可以看作电流源的谐波源”